Mission JUICE : Percer les secrets des lunes glacées de Jupiter

La sonde JUICE (Jupiter Icy Moons Explorer) poursuit son très long voyage vers Jupiter. Il faudra attendre la fin de cette décennie pour que le vaisseau spatial atteigne enfin le roi des planètes.

Une fois arrivée sur Terre, la mission de l'ESA se concentrera sur les trois principales lunes glacées de Jupiter : Europe, Ganymède et Callisto. Jupiter compte en réalité 101 lunes connues (en mars 2026), aussi, tout en cartographiant le champ magnétique de Ganymède, JUICE observera également d'autres lunes.

Un article récent intitulé «Io et les lunes mineures de Jupiter – Perspectives pour JUICE¹Une étude publiée dans Space Science Reviews par des chercheurs du Centre aérospatial allemand (DLR) détaille comment la sonde spatiale pourrait recueillir de précieuses données d'observation sur Io et les lunes moins connues de Jupiter, même sans les cibler directement. L'article décrit les possibilités d'étudier l'activité volcanique, les changements de surface et les environnements poussiéreux grâce à l'imagerie à distance et à la géométrie du survol.

Pour comprendre l'importance de ces observations, nous devons examiner l'environnement extrême de Jupiter et les lunes que JUICE étudiera.

JUICE : Élargir la science au-delà de ses cibles principales

La force dominante et l'architecte cosmique du système solaire

Jupiter est considérée comme la première planète à s'être formée dans le système solaire et est la cinquième planète à partir du Soleil. Souvent appelée le « roi des planètes », elle s'est formée à partir des poussières et des gaz issus de la formation du Soleil.

Avec un rayon de 69 911 kilomètres (43 440,7 miles), Jupiter est la plus grande planète du système solaire. En fait, elle est si massive qu'elle pourrait contenir environ mille Terres si elle était creuse. C'est également la planète où la journée est la plus courte du système solaire : elle effectue une rotation complète en seulement 9.9 heures. Cependant, comme Jupiter tourne presque à la verticale, ses saisons sont moins marquées que celles des autres planètes.

Quant à ses rayures caractéristiques, les bandes orange foncé sont appelées ceintures, tandis que les plus claires sont appelées zones, et elles s'étendent dans des directions opposées. Ces rayures sont des nuages ​​froids, colorés et venteux d'ammoniac et d'eau qui flottent dans une atmosphère d'hydrogène et d'hélium.

Jupiter est en réalité principalement composée de gaz et de liquides en mouvement, sans véritable surface. Cependant, au cœur de la planète, l'hydrogène existe à l'état liquide, formant ce qui est en fait le plus grand « océan » du système solaire. À mi-chemin de son centre, les scientifiques pensent que ce liquide est conducteur d'électricité grâce à la pression, et que la rotation rapide de la planète et les courants électriques internes génèrent conjointement son puissant champ magnétique.

Ce puissant champ magnétique accélère les particules chargées à proximité de Jupiter et crée un rayonnement intense qui dégrade même rapidement l'électronique des engins spatiaux.

Malgré cet environnement de radiations extrêmes qui rend Jupiter inhospitalier, plusieurs de ses lunes pourraient encore abriter des conditions propices à la vie. La planète possède quatre grandes lunes : Io, Europe, Ganymède et Callisto, connues sous le nom de satellites galiléens, ainsi que de nombreuses lunes plus petites, formant ainsi une sorte de mini-système solaire.

Parmi les grandes lunes, Ganymède est la plus grande du système solaire, encore plus grande que la planète Mercure, tandis qu'Io est le corps le plus volcaniquement actif. Quelques petits cratères sur Callisto, quant à eux, suggèrent une activité de surface actuelle. Enfin, il y a Europe, qui abrite un océan d'eau sous sa croûte glacée.

Pour étudier ces questions plus en détail, l'ESA a lancé la sonde Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE).

Une quête pluriannuelle pour découvrir des mondes habitables autour de Jupiter

La première opération majeure du programme ESA Cosmic Visions 2015-2025 a été lancée avec succès en avril 2023 depuis le Centre spatial guyanais.

JUICE est un engin spatial à orbite unique sans atterrisseur, mais doté de 10 instruments scientifiques, dont des caméras, des capteurs, un radar et des magnétomètres, destinés à analyser les lunes et leur potentiel d'abriter la vie.

Pour protéger les instruments de la sonde des conditions extrêmes de Jupiter, JUICE est dotée de boucliers anti-radiations sophistiqués. Elle est également équipée de panneaux solaires massifs pour produire l'électricité nécessaire à son fonctionnement.

Jupiter étant beaucoup plus éloignée du Soleil (plus de cinq fois plus éloignée que la Terre), la sonde reçoit un rayonnement solaire bien moindre. Pour produire suffisamment d'énergie, les scientifiques utilisent des panneaux allant jusqu'à 914 mètres carrés. Chaque panneau, en forme de croix, doit fonctionner à basse température dans cet environnement à fort rayonnement.

Une fois que JUICE aura atteint la géante gazeuse en juillet 2031, il lui faudra encore trois ans avant de se placer en orbite autour de Ganymède en décembre 2034.

Cela fait de JUICE une étape cruciale pour améliorer notre compréhension du système jovien, situé en moyenne à environ 750 millions de kilomètres de la Terre. Une fois en orbite, JUICE deviendra le troisième engin spatial à étudier Jupiter depuis son orbite.

La première de ces missions fut Galileo, qui étudia Jupiter entre 1995 et 2003 et découvrit des indices de l'existence possible d'océans d'eau liquide sous la croûte de glace de trois de ses quatre principales lunes. Outre la découverte de tempêtes atmosphériques potentiellement plus importantes que celles de la Terre sur Jupiter, la mission révéla que Ganymède possède son propre champ magnétique, ce qui en fait la seule lune connue à en être dotée.

La seconde était Juno, qui orbite autour de la géante gazeuse depuis 2016. Cette mission a permis de découvrir que la couche atmosphérique de Jupiter s'étend au-delà des nuages ​​visibles et pourrait contenir un noyau de métaux lourds dilués.

Bien que couronnées de succès, ces missions n'ont révélé que la partie émergée de l'iceberg, et de nombreuses questions concernant Jupiter et ses lunes restent sans réponse.

JUICE a pour objectif d'approfondir ces découvertes en étudiant directement la structure, la composition et l'habitabilité des lunes glacées de Jupiter. JUICE a déjà effectué son premier survol de la Terre en août 2024.

Après son arrivée, la sonde spatiale passera trois ans en orbite autour de la planète et effectuera des survols rapprochés de ses trois lunes avant de se placer en orbite autour de Ganymède. À ce moment-là, la mission Europa Clipper de la NASA sera déjà sur place. Lancée un an avant JUICE, Europa Clipper arrivera à Jupiter peu avant la mission de l'ESA.

Contrairement à JUICE, qui se concentre sur Ganymède et Callisto, un satellite moins exploré, la sonde Europa Clipper effectuera des plongées régulières sur Europe, la plus petite des quatre lunes galiléennes de Jupiter. Elle analysera son habitabilité et étudiera la présence d'un océan d'eau salée souterrain deux fois plus riche que les océans terrestres, recouvert de glace et présentant de fortes indications de la présence de glace.

JUICE effectuera également deux survols d'Europe. Mais surtout, elle réalisera 21 survols de Callisto, la deuxième plus grande et la plus éloignée des quatre principales lunes de Jupiter. Elle s'approchera à seulement 120 kilomètres de sa surface et permettra de déterminer si Callisto possède un océan souterrain.

Les observations réalisées par les télescopes terrestres et le télescope spatial Hubble ont déjà apporté de nouvelles preuves de la présence d'océans d'eau liquide sur Ganymède et Europe, et même de la vapeur d'eau a été détectée dans leurs atmosphères.

Après avoir effectué 12 survols de Ganymède, JUICE entrera en orbite autour de Ganymède, qui se situe entre les orbites de Callisto et d'Europe.

L'opportunité lointaine de JUICE d'observer le volcanisme violent d'Io

Io est une lune de Jupiter de la taille d'une planète, découverte en 1610, en même temps que les trois autres lunes, par Galilée.

Parmi les quatre grands satellites de Jupiter, Io est le plus proche de la Terre. Bien qu'il soit le deuxième plus petit, il est légèrement plus grand que notre Lune. De tous les satellites naturels, c'est lui qui possède la plus forte gravité de surface.

Bien que son diamètre et sa distance à la « surface » de Jupiter soient comparables à ceux de la Lune, sa vitesse orbitale est 17 fois supérieure et sa période de révolution 15.5 fois plus courte en raison de la gravité beaucoup plus intense de Jupiter. Le plan orbital d'Io étant quasiment aligné avec le plan équatorial de Jupiter, ce satellite subit des éclipses solaires.

Ces dynamiques orbitales extrêmes ont des conséquences directes sur l'intérieur d'Io. Ce qui rend Io si fascinante, c'est qu'elle est l'objet géologiquement le plus actif de notre système solaire. On y dénombre plus de 400 volcans actifs qui renouvellent constamment sa surface. Cette activité géologique extrême est due au chauffage par effet de marée généré par la friction interne, Io étant attirée par Jupiter, Europe et Ganymède.

Ces volcans actifs rejettent des matériaux magmatiques dans des directions horizontales et verticales, ce qui donne à Io une apparence colorée.

Malgré cette intense activité, Io n'est pas une cible prioritaire de la mission JUICE. Cependant, JUICE assurera une surveillance à distance des volcans, notamment dans les régions polaires, très difficiles à observer depuis la Terre.

Comme l'indique la dernière étude, la mission JUICE sur Io a pour objectifs de caractériser la composition de la surface de la lune, de surveiller l'activité volcanique et plasmatique, ainsi que les émissions radio de 1 kHz à 45 MHz dans son environnement. Elle observera également Io avec une résolution spatiale de 200 km et le tore de plasma à 2 000 km.

Malgré cette distance, le vaisseau spatial continuera de recueillir autant d'informations que possible sur Io.

Pour observer ces phénomènes, JUICE utilise un ensemble d'instruments spécialisés. Sa caméra JANUS, véritable « œil » de la mission, fournira des images multispectrales haute résolution des lunes de Jupiter et surveillera les changements de surface d'Io avec une résolution d'environ 6 à 12 kilomètres par pixel. Elle observera également le nuage de sodium d'Io, les aurores boréales et les interactions avec la magnétosphère de Jupiter.

De plus, la caméra surveillera les points chauds et les panaches qui auraient pu échapper à d'autres missions comme Juno, qui a récemment… ont observé la plus grande éruption jamais enregistrée à la surface d'Io. L'éruption a émis 80 billions de watts d'énergie.

Récemment, pour la première fois, le télescope spatial James Webb (JWST) Ils ont également détecté du soufre dans l'atmosphère d'Io, ce qui permet de suivre la façon dont les gaz volcaniques s'échappent dans la magnétosphère massive de Jupiter.

MAJIS, le spectromètre imageur des lunes et de Jupiter, observera Io à des échelles spatiales comprises entre 60 et 100 km/px et sera capable d'identifier des espèces comme SO, le gaz SO2, le givre SO2, S2, NaCl, KCl, les sels contenant du fer, FeS2, les silicates ou les sulfures de fer.

Le spectrographe imageur ultraviolet (UVS) de JUICE, qui analysera le rayonnement ultraviolet réfléchi par Jupiter et ses lunes, observera également les aurores boréales et les émissions de SO₂. Cet instrument a été fourni par la NASA pour la mission JUICE.

Parallèlement, son instrument d'étude de l'environnement particulaire (PEP) suivra le tore de plasma d'Io, un anneau de gaz ionisé en forme de beignet alimenté par le dégazage des volcans. Le PEP contient des capteurs permettant d'identifier l'environnement plasmatique de Jupiter.

L'équipe de mission de l'ESA a en fait formé un comité conjoint avec la NASA pour coordonner les observations du tore de plasma sur Io.

Au-delà d'Io elle-même, JUICE offre également la possibilité d'étudier les petites lunes internes de Jupiter. Quatre lunes joviennes, nommées Amalthea, Thèbe, Métis et Adrastea, gravitent autour d'Io. Elles évoluent dans un espace très étroit entre l'orbite d'Io et la couche nuageuse de la planète. De par leur petite taille et leur forme non sphérique, elles sont également appelées lunes mineures.

Situées au cœur de la ceinture de radiation de Jupiter, ces lunes recèlent leurs propres mystères scientifiques.

Amalthea, par exemple, présente une faible densité malgré sa proximité avec le « roi des planètes ». Cela suggère qu'Amalthea pourrait être extrêmement poreuse ou contenir beaucoup de glace d'eau.

Nous pourrons peut-être mieux comprendre ces mystères et la composition de ces minuscules lunes grâce aux images spectrographiques détaillées capturées par JUICE.

De nombreuses lunes de Jupiter sont en réalité plus éloignées que les cibles scientifiques de JUICE, orbitant autour de la planète au-delà de l'orbite de Callisto. Cependant, des lunes comme Himalia, la plus grande des lunes irrégulières joviennes, et Kallichore pourraient bénéficier de l'attention de la mission. Actuellement, aucun survol rapproché n'est prévu pour ces objets, à l'exception de Kallichore (JXLIV), qui fait l'objet d'études. La sonde ne s'approchera qu'à un million de kilomètres de Kallichore, à environ 450 000 km de Thèbes et à 400 000 km d'Io.

La mission JUICE s'approchera de Jupiter et orbitera autour de la planète pendant quatre ans, de janvier 2031 à fin 2034. Grâce à sa proximité avec les lunes joviennes, son point de vue unique et sa durée d'observation, « JUICE jouera un rôle clé au début des années 2030 pour l'observation d'Io, des petites lunes internes de Jupiter et des astres irréguliers de Jupiter », indique l'étude, ajoutant que « les données recueillies resteront probablement uniques pendant longtemps ».

Investir dans l'exploration spatiale

Bien que JUICE soit dirigé par l'ESA et construit principalement par Airbus, la NASA et des institutions basées aux États-Unis ont contribué des instruments et des sous-systèmes clés, notamment l'électronique radar, les composants d'instrumentation et le spectrographe ultraviolet (UVS).

Pour les investisseurs souhaitant s'exposer à l'exploration spatiale, Northrop Grumman Corp (NOC -1.88%) Elle se distingue par son implication majeure dans les systèmes satellitaires, les composants de pointe et les technologies de charges utiles scientifiques. Son expertise en matière de capteurs, d'électronique et d'infrastructures spatiales lointaines en fait un acteur clé des efforts d'exploration interplanétaire.

Northrop Grumman était en fait le maître d'œuvre du JWST de la NASA, dirigeant la conception, la construction et l'intégration de l'observatoire.

Cette entreprise mondiale de technologies aérospatiales et de défense opère à travers quelques segments clés, notamment les systèmes aéronautiques, les systèmes spatiaux, les systèmes de mission et les systèmes de défense.

Reflétant cette position sur le marché, les actions de NOC ont généré de solides rendements au cours des deux dernières décennies. Au moment de la rédaction de cet article, l'action NOC se négocie à 680 $, en hausse de 20 % depuis le début de l'année et de 38 % sur les douze derniers mois.

Sur le plan financier, l'entreprise a également réalisé de solides performances. Northrop Grumman, dont la capitalisation boursière s'élève à 96.5 milliards de dollars, affiche un BPA (sur 12 derniers mois) de 29.08 et un PER (sur 12 derniers mois) de 23.38. Elle verse un dividende d'un rendement de 1.36 %.

Concernant sa situation financière, la société a enregistré une hausse de 10 % de son chiffre d'affaires au quatrième trimestre 2025, atteignant 11.7 milliards de dollars. Le chiffre d'affaires annuel s'est établi à 42 milliards de dollars, en progression de 2 %. Parallèlement, le bénéfice net a totalisé 1.4 milliard de dollars, soit 9.99 dollars par action diluée, au quatrième trimestre 2025 et 4.2 milliards de dollars, soit 29.08 dollars par action diluée, pour l'ensemble de l'exercice.

« Nous avons obtenu des résultats exceptionnels en 2025 grâce à une performance solide et à une attention particulière portée aux priorités de nos clients et de nos parties prenantes. Nos investissements, réalisés en anticipant les besoins de nos clients, ainsi que notre capacité à fournir rapidement et à grande échelle des technologies différenciantes, nous permettent de continuer à répondre aux enjeux actuels pour notre pays et nos partenaires à travers le monde. »

– PDG Kathy Warden

Le flux de trésorerie d'exploitation a atteint 4.8 milliards de dollars l'an dernier, et le flux de trésorerie disponible s'est élevé à 3.3 milliards de dollars. Le carnet de commandes a atteint un niveau record de 95.7 milliards de dollars, ce qui, selon Warden, « conforte nos prévisions de croissance des ventes à un chiffre moyen pour 2026 et nous sommes confiants dans notre capacité à maintenir une performance solide ».

Dernières nouvelles et développements concernant l'action Northrop Grumman Corp (NOC)

Conclusion

La mission JUICE représente la tentative la plus directe de l'humanité pour répondre à une question fondamentale : sommes-nous seuls ? D'ici le milieu des années 2030, lorsque JUICE se placera en orbite autour de Ganymède, nous pourrions disposer de réponses définitives concernant les océans souterrains de plusieurs lunes, les vastes réserves d'eau liquide et les conditions chimiques nécessaires à la vie microbienne. Les données recueillies par JUICE ne se contenteront pas de transformer notre compréhension des systèmes planétaires ; elles pourraient redéfinir ce que nous considérons comme un espace habitable dans l'univers.

Cliquez ici pour consulter la liste des cinq endroits les plus susceptibles d'abriter la vie extraterrestre dans le système solaire.

Références

^{1. Denk, T., Williams, DA, Tosi, F., Bell III, JF, Mottola, S., de Pater, I., Lainey, V., Molyneux, P., Matz, K.-D., Hartogh, P., Lopes, RM, Solomonidou, A., Thomas, PC, Huybrighs, HLF, Gurvits, LI, Mura, A., Retherford, KD, Rezac, L., Roatsch, T., Roth, L., Haslebacher, N., Tubiana, C., Lucchetti, A., Langevin, Y., Poulet, F., Lellouch, E., Tsuchiya, F., Vallat, C., Van Hoolst, T., Vorburger, A., Wurz, P., D'Aversa, E., Gladstone, R., Greathouse, T., Schneider, N., Zambon, F., Altobelli, N., Palumbo, P., Portyankina, G., Aharonson, O., Bruzzone, L., Carter, J., Cecconi, B., Cooper, N., Costa Sitjà, M., Escalante López, A., Futaana, Y., Mazzotta Epifani, E., Migliorini, A., Moore, WB, Moreno, R., Murray, C., Penasa, L., Piccioni, G., Schmidt, J., Wahlund, J.-E. & Witasse, O. Io et les lunes mineures joviennes – Perspectives pour JUICE. Revues des sciences spatiales 222, 27 (2026). https://doi.org/10.1007/s11214-025-01263-6}